Hochdruckturbinenanlage mit offenem Schacht. Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Hochdruckturbinenanlage mit offenem Schacht, in welcher der Schacht von kreis runden Eisenrohren gebildet wird, welche mit dem Schützeneinlauf einen zusammen hängenden Eisenkörper bilden und mit dem in Gussbeton ausführbaren Mauerwerke der Gebäude und Verkleidungsmauern durch innige Verankerungen zu einem standfesten, zusammenhängenden Ganzen vereinigt sind.
An Versuchen, Schächte für Hochdruck turbinen offen auszuführen, hat es nicht ge fehlt. Man wollte die Tiefe der Turbinen kammerschächte steigern, indem man deren Wände aus Eisenbeton herstellte und mit einem besonders widerstandsfähigen Port landzementputz auf Stahldrahteinlagen ver sah. Die notwendige Wasserdichtheit wird aber bei dieser Bauart nicht gewährleistet, ganz abgesehen davon, dass sich durch einen solchen Putz höchstens noch Kammertiefen von etwa 1O m erreichen lassen.
Oder man dachte an eine Auskleidung der viereckigen Turbinenschächte in Eisen- blech. Hierbei blieben aber unüberwind liche Schwierigkeiten in statischer Bezie hung bestehen, welche erst durch die vor liegende Erfindung behoben werden.
In beiliegender Zeichnung ist beispiels weise eine Ausführungsform einer Hoch druckturbinenanlage gezeigt; darin ist Fig.1 ein senkrechter Längsschnitt, Fig. 2 ein ho rizontaler Querschnitt auf Höhe der Schüt zeneinläufe und Fig. 3 ein Detail.
T1 ist der Turbinenschacht, an welchen die Gebäulichkeiten der Kraftanlage ange lehnt sind, wobei M1 den Maschinenraum und S1 den Schalterraum andeutet. W be zeichnet den Oberwasserkanal und K den Schützeneinlauf. Dieser ist. mit. dem. Tur binenschacht mit Eisen verkleidet in der Weise, class die Verkleiclung- einen zusam- menhängenden Eisenkörper bildet von aus reichender Widerstandsfähigkeit, um die auftretenden Drücke aufzunehmen.
Dieser Eisenkörper ist. in rig. 3 gezeigt, der Schachtquerschnitt ist kreisrund und dient der umgebende Betonguss nur als Futter- mauer, mit welcher und mit dem an die Schächte anschliessenden Gebäudemauer werk der Eisenkörper A durch Verankerun gen zu einem Ganzen vereinigt ist, welches vermöge seiner Breitenausdehnung und seinem Gesamtewichte grosse Standfestig keit aufweist.
Die innige Verbindung der Blechzylinder mit dem gesamten Mauerwerk ist wesent lich für die neue Bauart gemäss der Erfin dung. Wenn man daran denken wollte, freie Eisengehäuse aufzustellen, wie etwa bei Wasserreservoiren, so wäre die gezeigte Anordnung nicht möglich; man braucht als notwendiges Glied auch die Betonumman telung der erwähnten Zylinder und die durch innige Verankerung bewirkte Heran ziehung des übrigen Eisenbetonmauerwer- kes der gesamten Turbinenanlage schon wegen der grossen Erschütterungen beim Inbetrieb- und Ausserbetriebsetzen der offe nen Hochdruckschächte.
Den Widerstand gegen Wasserdruck gibt das kreisförmige Eisenrohr; die Gussbetonummantelung ist dazu da, an der richtigen Stelle die nötige Masse zu liefern, um den Erschütterungen zu begegnen. Die Verankerungen bewirken, dass das Ganze ein zusammenhängendes System bildet.
Daraus ergeben sich folgende Vorteile: a) in wasserbaulicher, b) in maschineller, und c) in allgemein wirtschaftlicher Hinsicht. Zu a): Wasserschloss- und Turbinen schächte können sehr nahe zusammenge baut werden.
Wie die Fig. 2 ausweist, wird als Folge der Eisenverkleidung sowohl die Länge L, als besonders die Breite B der gesamten Kraftstation wesentlich verringert, weil die Mauerstärke w zwischen Schächten und Gebäulichkeit und die Wandstärke s zwi schen den Turbinenkammern sehr gering gehalten werden können.
Hand in Hand damit geht ein grosser Raumgewinn für die Schaltraumanordnung S1 über dem Maschinenhaussaal M1 in An lehnung an die Turbinenschächte. Gerade diese Schaltraumanordnung über dem Ma schinensaal direkt an die Schächtmauern anlehnend konnte man bei der bisher üb lichen Ausführungsart nicht wagen, weil die bisherigen drei und mehr Meter starken Stützmauern sowohl wasserundicht waren, als auch infolge von unvollkommenem und ungleichmässigem Wärmeaustausch und an dern Umständen Schwitzwasser und starke Feuchtigkeit zeigen. Die Wasserdichtheit wird bei der neuen Anordnung in ausge zeichneter Weise durch die Eisenkörper der Schächte, die mit dem Eisenkörper des Schützeneinlaufes zusammenhängen, er reicht (Fig. 3).
Zu b): Die neue Anordnung zeigt. zum Beispiel gegenüber den Kesselturbinensta- tionen den grossen Vorteil, dass die Turbinen nicht mehr im Maschinensaal in einem eisernen Gehäuse stehen, welches immer feucht ist, bei Montagen sehr schwer zu gänglich bleibt und eine schlechte Raum ausnutzung zur Folge hat. Bei der neuen Anordnung bleiben die Turbinen in offe nen, sogenannten Hochdruckschächten T1 ähnlich wie bei gewöhnlichen offenen Schachtturbinenstationen; sie können in diesen Schächten ein- und ausgebaut wer den, was für Bau und Reparaturen ein sehr grosser Vorteil ist.
Weitere Vorteile in motorischer Bezie hung sind die besseren Wirkungsgrade we gen des Wegfalles der Beschleunigungsver luste, die man bekanntlich in der Rohrlei tung hat, und wegen des Wegfalles der dort auftretenden Reibungsverluste. Dieses kommt zum Ausdruck in den besseren Lei tungsergebnissen des gesamten motorisch#_@n Teils.
Zu c): In wirtschaftlicher Beziehung er geben sich- die Vorteile der Verwendung des billigen Gussbetons an Stelle von Mauerwerk oder Stampfbeton; ferner hat man auch eine Ersparnis an Schalung, weil die Blechzylin der die Rolle der Schalung übernehmen kön nen. Mit dem Vorstehenden hängt der Vor teil der rascheren Mnulierstelliiiig und da mit eine Ei#spai#nis an Bauzinsen zusammen.
Während bisher sämtliche existierenden und denkbaren Wasserkraftstationen in fünf gegeneinander abgegrenzte typische Bauarten, wie aus der folgenden Aufstel lung deutlich wird, unterschieden waren, werden infolge der Erfindung nur noch vier solcher Bauarten zu zählen sein. Nicht nur wird eine grosse, ziemlich unvorteilhafte Bauart, nämlich die Type III, durch die Erfindung vermieden, es wird auch die Möglichkeit geschaffen, dass in Zukunft die so überaus günstige Bauart der Type II der Niederdruckwasserkraftstationen bis weit in das Gebiet der Type IV der Hochdruck stationen hinaus ausführbar wird.
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<tb> Schachtturbinen anlagen
<tb> Hochdruck- <SEP> Type <SEP> III <SEP> Kesselturbinen- <SEP> 30 <SEP> Von <SEP> einigen
<tb> anlagen <SEP> anlagen <SEP> werden <SEP> die <SEP> An Type <SEP> IV <SEP> Spiralturbinen- <SEP> 150 <SEP> lagen <SEP> der <SEP> TypeIII
<tb> als <SEP> Mitteldruck anlagen <SEP> anlagen
<tb> Type <SEP> V
<tb> Freistrahl- <SEP> heute <SEP> bis <SEP> 1650 <SEP> m <SEP> bezeichnet.
<tb> turbinenanlagen Wenn der Höhenunterschied zwischen dem
Oberwasserspiegel und dem Unter wasserspiegel 10 bis 30 Meter beträgt, so kann die Anlage künftig doch noch nach der Bauart der offenen Schachtturbinen aus geführt werden (Type II), in welchem Falle bisher entweder Kesselturbinenanlagen (Type<B>111)</B> oder Spiralturbinen (Type IV) ausgeführt werden mussten.